Будет ли Земля развиваться в направлении судьбы Марса или судьбы Венеры?

17

Читая на этом сайте (и многих других), можно подумать, что Марс мог поддерживать жизнь в далеком прошлом (открытие жидкой воды, долин, гор ...).

С другой стороны, Венера является прекрасным примером последствий парникового эффекта. Планета, где жизнь просто невозможна, потому что никакая жара не может избежать сверхплотной атмосферы, заполненной CO2.

Итак, с большим преувеличением можно сказать, что и Марс, и Венера могут стать отдаленным будущим Земли.

Поскольку Земля фактически сталкивается с глобальным потеплением и парниковым эффектом, мне было интересно, будет ли Земля однажды похожа на Венеру? Или, если он будет похож на Марс, без магнитосферы и почти без атмосферы? Или, если он не приблизится к судьбе этих двух планет?

earth mars venus future Нико
источник

Ответы:

10

Если вы спрашиваете о краткосрочных эффектах, связанных с воздействием человека на климат, ответ (очевидно) неясен. Но в очень долгосрочной перспективе Земля, вероятно, эволюционирует в более похожее на Венеру состояние.

В течение следующего миллиарда лет яркость Солнца будет медленно увеличиваться, что будет нагревать поверхность Земли. В результате больше водяного пара будет испаряться в атмосферу. Поскольку водяной пар является парниковым газом, это усугубит отопление. Не совсем ясно, какой будет новая равновесная температура после того, как этот безудержный парниковый эффект начнет действовать. Но он явно будет больше похож на Венеру, чем на Марс.

abeboparebop
источник
3
По сути, это то, что я бы сказал. Исход Марса маловероятен, потому что гравитация Земли и магнитное поле делают потерю атмосферы и превращением в Марс очень неприятным. Стать Венерой через миллиард или два года вполне возможно, но, вероятно, с большим количеством воды, чем у Венеры, но, конечно, ближе к Венере, чем к Марсу. Горячее солнце и вода, являющиеся парниковым газом, предполагают, что горячее будущее через 1-2 миллиарда лет вполне возможно. Повторение "снежного кома" также возможно, если CO2 падает достаточно низко, но. , , Я думаю, что это вряд ли. Технология может предотвратить любой результат тоже.
userLTK
Таким образом, водяной пар никогда не покинет гравитацию Земли, пока сама Земля не будет физически разрушена солнцем?
Parrotmaster
Правильно - молекулы водяного пара слишком тяжелы, чтобы покинуть атмосферу Земли в значительных количествах через стандартные тепловые механизмы (побег Джин).
abeboparebop
10

Либо или нет. Невозможно сказать по настоящему.

Если происходит безудержное изменение климата, то да, условия на Венере могут быть потенциальным аналогом для типа окружающей среды на Земле из-за парникового эффекта.

Предполагается, что атмосфера Марса в прошлом была намного более густой, иначе она не могла бы выдержать жидкую воду на поверхности; это бы испарилось. Эта вода необходима для объяснения ущелий и русел рек, которые мы видим сегодня на поверхности Марса. Исследователи до сих пор не уверены в том, куда делась атмосфера, но главным кандидатом является верхняя потеря в космическом пространстве, а не поглощение минералами на поверхности (см. Здесь ).

Вероятность того, что процесс выброса в атмосферу станет доминирующим на Земле, мала из-за большей массы Земли и сильного относительного магнитного поля, которое препятствует выходу ионов. Фактически, доминирующим процессом потери на земле является секвестр. По некоторым оценкам, резервуары секвестрированного углерода из исходного CO в 250000 раз больше существующей атмосферы.2

Альтернатива состоит в том, что Земля остается в своем текущем устойчивом состоянии или близко к нему, далеко в будущем. Существует много механизмов, позволяющих включить такое эквилибриум, таких как океаническая секвестрация C0 выделенная выше. Есть также более оспариваемые теории, такие как гипотеза Гайи . Это предполагает, что глобальная биологическая экосистема на Земле саморегулируется, помогая поддерживать благоприятные условия жизни на Земле. Весьма очевидно, что жизнь не существует ни на марсианской, ни на венерианской поверхностях, поэтому мы можем принять, что если гипотеза Гайи верна, Земля никогда не достигнет этих условий.2

christopherlovell
источник
Спасибо за ответ. Я попрошу немного больше: p Однажды Земля будет либо приливно привязана к Луне, либо потеряет Луну. Поскольку луна играет большую роль в геологической деятельности Земли, в обоих случаях у Земли больше не будет геологической активности. Если я прав, это означает, что магнитное поле Земли уменьшится. Разве это не может привести землю к судьбе Марса?
Нико
2
Я не уверен, что вы подразумеваете под потерей Луны, но я предполагаю, что вы имеете в виду, что она покидает орбиту Земли. Это маловероятно из-за упомянутой вами приливной блокировки (см. Здесь ). Я не уверен, какое влияние Луна оказывает на геологическую деятельность; Тектоника плит в первую очередь обусловлена ​​сужением и конвекционным током Земли в мантии, нагретой радиоактивными процессами в ядре Земли. Я думаю, что сублимация океана CO_ имеет большее влияние на атмосферные условия, я обновлю свой ответ. 2
Кристоферловелл
1
@Nico Не забывайте, что атмосфера Венеры токсична для жизни по многим причинам, чем просто CO2, она полна других неприятных химикатов, таких как аммиак, которых не существует в таких высоких концентрациях на Земле. Мы могли бы в конечном итоге получить безудержный парниковый эффект, но он, вероятно, никогда не будет таким «экстремальным», как Венера, с точки зрения общей смертности для жизни, какой мы ее знаем.
thanby
@ Нико, я думаю, что вы не правы в отношении вращения Земли, связанного с ее геологической активностью. Это тепло в ядре Земли и конвекционные потоки, которые управляются этим теплом, которое вызывает магнитное поле Земли. en.wikipedia.org/wiki/Dynamo_theory Ядро Земли со временем остынет, а магнитное поле ослабнет (через миллиард или несколько миллиардов лет), но не из-за приливной блокировки.
userLTK
@userLTK Я просто думал, что, поскольку Луна всегда тянет с собой приливную выпуклость и асинхронно с вращением Земли, она участвует в геологической деятельности Земли. Я ошибаюсь ?
Нико
6

Это вопрос, на который нет точного ответа.

Тем не менее, самый близкий к честному и точному ответу будет то, что ни один, так как Земля собирается «эволюционировать» (любопытный выбор слов) к судьбе Земли .

Присутствие людей означает, что любые чисто физические проекции должны быть взяты с крошкой соли. Наша способность влиять на планету будет только увеличиваться. С этим, также будет диапазон возможных будущих государств.

Zbyněk Dráb
источник
1
Извините за плохой выбор слов, я француз, и я не знаю так много слов. Спасибо за Ваш ответ !
Нико
1
Я знаю, что ты имел в виду и не мог сдержать мою придирку, извини меня тоже.
Zbyněk Dráb
5
Почему это любопытный выбор слов? Какое еще слово будет означать постепенное развитие с течением времени?
CorsiKa
6
@Nico Это был идеальный выбор слов.
DCShannon
1
@DCShannon, corsiKa, Nico: Evolve (определение MW) «часто изменяться или развиваться медленно в лучшее, более сложное или более продвинутое состояние [выделение добавлено]: развиваться в процессе эволюции». Вероятно, поэтому это любопытно, поскольку состояния Венеры и Марса, вероятно, не являются ни одним из этих трех по сравнению с нынешней Землей. Но согласитесь, что это была придирка.
Эрвин Болвидт
3

Поскольку температура Солнца будет продолжать повышаться, и, по оценкам, через ~ 2 миллиарда лет на Земле будет так жарко, что жизнь станет невозможной, я бы сказал, что она будет эволюционировать больше к Венере.

шотландец
источник